Un estudio del Departamento de Energía de EE. UU. muestra el potencial de descarbonización con el uso de bombas de calor geotérmicas

Configuración de un sistema de calefacción y refrigeración urbana geotérmica utilizando bombas de calor geotérmicas (fuente: Departamento de Energía de EE. UU.)

Oscar Llamosa Ardila 12 Dec 2023

El Departamento de Energía de EE. UU. ha publicado un nuevo informe que presenta el impacto potencial en los esfuerzos de descarbonización del despliegue nacional a gran escala de bombas de calor geotérmicas (GHP). El estudio fue realizado por expertos del Laboratorio Nacional Oak Ridge y el Laboratorio Nacional de Energía Renovable y financiado por la Oficina de Tecnologías Geotérmicas (GTO) del DOE.

Se puede acceder al texto completo del informe a través de este enlace.

Las GHP transfieren calor hacia y desde el suelo haciendo circular agua (o solución anticongelante en regiones con climas fríos) a través de tuberías subterráneas. Se sabe que son beneficiosos para reducir los costos energéticos de los edificios, ya que pueden suministrar calor con alta eficiencia y sin uso de combustible. Sin embargo, pocos estudios han investigado los impactos en la red eléctrica del despliegue a gran escala de BPH.

Junto con las mejoras en la envolvente de los edificios, modernizar alrededor del 70% de los edificios estadounidenses con GHP podría reducir la demanda de electricidad hasta en un 13% para 2050 en comparación con la descarbonización sin GHP. Esta reducción de la demanda evitaría hasta 24.500 millas de nuevas líneas de transmisión de red para 2050. La mayoría de los equipos GHP para el mercado estadounidense se fabrican en el país, por lo que una mayor implementación de GHP también puede expandir la industria nacional y crear empleos locales para instalar y mantener los sistemas.

El análisis encuentra que la implementación masiva de GHP junto con mejoras en la envolvente de los edificios crea valor para la red al reducir la necesidad de capacidad de generación, almacenamiento y transmisión en comparación con otras vías. Esto significa que las BPH podrían mejorar la confiabilidad de la red eléctrica y brindar beneficios a todos los consumidores de electricidad, incluso aquellos que no pueden instalar BPH por sí mismos. Como lo demuestra el estudio, el despliegue masivo de GHP puede electrificar el sector de la construcción sin sobrecargar el sistema de energía eléctrica de Estados Unidos.

“Las bombas de calor geotérmicas ofrecen un valor enorme para el futuro energético del país”, dijo Alejandro Moreno, subsecretario adjunto principal asociado de Eficiencia Energética y Energía Renovable. “Este informe confirma que las bombas de calor geotérmicas son una estrategia ya preparada para descarbonizar nuestros edificios y al mismo tiempo reducir la necesidad de nueva generación y transmisión de electricidad, y brindar ahorros de energía a los estadounidenses en todo el país, todo mientras se crean empleos en los EE. UU.”.

Según los escenarios modelados del estudio, el impacto del despliegue masivo de sistemas GHP es el siguiente:

• Reducción neta del consumo anual de electricidad y de las emisiones de GEI
• Necesidad reducida de generación de energía anual.
• Reducción de la necesidad de capacidad de generación de energía y capacidad de almacenamiento.
• Aliviar los requisitos de desarrollo de la transmisión
• Reducción del requisito de adecuación de recursos en verano e invierno.
• Reducción de las emisiones de CO2 en el sistema eléctrico y el sector de la construcción
• Reducción del coste marginal del sistema de electricidad para los consumidores.
• Reducción del coste acumulado del sistema de electricidad.
• Reducción de la carga máxima regional de electricidad
• Mayor confiabilidad del suministro regional de energía eléctrica

Fuente vía ThinkGeoEnergy: US Department of Energy